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Hierro – Tabla periódica – Propiedades atómicas

Hierro-densidad-número-atómico-masa-radio

El hierro es un metal de la primera serie de transición. Es en masa el elemento más común en la Tierra y forma gran parte del núcleo externo e interno de la Tierra. Es el cuarto elemento más común en la corteza terrestre. Su abundancia en planetas rocosos como la Tierra se debe a su abundante producción por fusión en estrellas de gran masa.

Resumen

Elemento Hierro
Número atómico 26
Masa atómica [amu] 55,845
Masa atómica [pm] 132
Densidad en STP [g / cm3] 7,874
Numero de protones 26
Número de neutrones (isótopos típicos) 56; 57; 58
Numero de electrones 26
Configuración electronica [Ar] 3d6 4s2
Estados de oxidación +2,3
Afinidad electrónica [kJ / mol] 15,7
Electronegatividad [escala de Pauling] 1,83
Primera energía de ionización [eV] 7,9024

Número atómico: protones, electrones y neutrones en el Hierro

Número de protón - Número atómicoEl hierro  es un elemento químico con número atómico  26, lo  que significa que hay 26 protones en su núcleo. Número total de protones en el núcleo se llama el  número atómico  del átomo y se le da el  símbolo Z . La carga eléctrica total del núcleo es, por tanto, + Ze, donde e (carga elemental) es igual a  1,602 x 10-19  culombios .

El número total de  neutrones  en el núcleo de un átomo se llama el  número de neutrones  del átomo y se le da el  símbolo N . Número de neutrones más el número atómico es igual al número de masa atómica:  N + Z = A . La diferencia entre el número de neutrones y el número atómico se conoce como  exceso de neutrones : D = N – Z = A – 2Z.

Para los elementos estables, suele haber una variedad de isótopos estables. Los isótopos  son nucleidos que tienen el mismo número atómico y, por lo tanto, son el mismo elemento, pero difieren en el número de neutrones. Los números de masa de isótopos típicos de  hierro  son  56; 57; 58.

Masa atómica de Hierro

La masa atómica del  hierro  es  55,845 u. 

La masa atómica es la masa de un átomo. La masa atómica o masa isotópica relativa se refiere a la masa de una sola partícula y, por lo tanto, está ligada a un determinado isótopo específico de un elemento. La masa atómica es transportada por el núcleo atómico, que ocupa sólo alrededor de 10-12  del volumen total del átomo o menos, pero contiene toda la carga positiva y al menos el 99,95% de la masa total del átomo. Tenga en cuenta que, cada  elemento  puede contener más  isótopos , por lo tanto, esta masa atómica resultante se calcula a partir de los isótopos naturales y su abundancia.

Radio atómico de Hierro

El radio atómico del átomo de  hierro  es  132 pm  (radio covalente).

Radio atómico de elementos químicos

Cabe señalar que los átomos carecen de un límite exterior bien definido. El radio atómico de un elemento químico es una medida de la distancia a la que se extiende la nube de electrones desde el núcleo. Sin embargo, esto supone que el átomo exhibe una forma esférica, que solo se obedece a los átomos en el vacío o en el espacio libre. Por lo tanto, existen varias definiciones no equivalentes de radio atómico.

Electrones y configuración electrónica

El número de electrones en un átomo eléctricamente neutro es el mismo que el número de protones en el núcleo. Por lo tanto, el número de electrones en el átomo neutro de  Hierro  es  26.  Cada electrón está influenciado por los campos eléctricos producidos por la carga nuclear positiva y los otros electrones negativos (Z – 1) en el átomo.

La configuración electrónica del  hierro  es  [Ar] 3d6 4s2 .

Los posibles estados de oxidación son  +2,3 .

Densidad de Hierro

La densidad  del  hierro  es de  7,874 g / cm 3 .

Las densidades típicas de varias sustancias se encuentran a presión atmosférica.

La densidad  se define como la  masa por unidad de volumen . Es una  propiedad intensiva , que se define matemáticamente como masa dividida por volumen:

ρ = m / V

Masas atómicas de elementos

Tabla periódica de elementos - masa atómica

Radios atómicos de elementos

Tabla periódica de elementos - radio atómico

Densidades de elementos

Tabla periódica de elementos - densidad

Configuración hierro-protones-neutrones-electrones

Hierro-afinidad-electronegatividad-ionización

Afinidad electrónica – Hierro

La afinidad electrónica del  hierro  es de  15,7 kJ / mol .

En química y física atómica, la  afinidad electrónica  de un átomo o molécula se define como:

el cambio de energía (en kJ / mol) de un átomo o molécula neutro (en la fase gaseosa) cuando se agrega un electrón al átomo para formar un ion negativo .

X + e   → X   + energía Afinidad = – ∆H

En otras palabras, se puede expresar como la probabilidad del átomo neutro  de ganar un electrón . Tenga en cuenta que las energías de ionización miden la tendencia de un átomo neutro a resistir la pérdida de electrones. Las afinidades electrónicas son más difíciles de medir que las energías de ionización.

Electronegatividad del Hierro

La electronegatividad del  hierro  es  1,83 .

La electronegatividad , símbolo χ, es una propiedad química que describe la tendencia de un átomo a atraer electrones hacia este átomo. A estos efectos, una  cantidad adimensional, la  escala de Pauling , símbolo χ, es la más utilizada.

La electronegatividad del hierro es: χ = 1,83

Primera energía de ionización del Hierro

La primera energía de ionización del hierro es  7,9024 eV .

La energía de ionización , también llamada  potencial de ionización , es la energía necesaria para  eliminar un electrón  del átomo neutro.

X + energía → X +  + e 

donde X es cualquier átomo o molécula capaz de ionizarse, X +  es ese átomo o molécula con un electrón eliminado (ion positivo) y e   es el electrón eliminado.

Un átomo de hierro, por ejemplo, requiere la siguiente energía de ionización para eliminar el electrón más externo.

Fe + IE → Fe +  + e         IE = 7,9024 eV

Electronegatividad de elementos

Tabla periódica de elementos - electronegatividad

Energía de ionización de los elementos

Tabla periódica de elementos - energía de ionización

Tabla periódica de hierro

Fuente: www.luciteria.com

Propiedades de otros elementos

Hierro - Comparación de propiedades atómicas

Tabla periódica en resolución 8K

Otras propiedades del Hierro